工程中遇到很多问题,常常感觉模棱两可,但是在规范中有明确规定,我们在设计中应学好、用好规范,做出安全的工程。
之前就和大家常说,深入理解规范体系,才谈得上“按规范执行”
1、管桩持力层遇水软化,怎么办?
项目管桩,原设计10m,施工遇到泥质砂岩,沉桩长度3~5m,压装机压到极限承载力,再也不能压下去,然后停止施工,验收时遇到这种情况,这样做行不行?
这种情况还是较为常见,这里阐述一下我的处理思路。
但凡这种问题,先判断其风险。
首先,泥质砂岩雨水易软化,桩端要闭口。然则,施工单位为了省事儿,居然采用开口施工,这可就麻烦了,未来风险很大。而且规范明确规定要闭口,一旦有事情发生,这就是呈堂证供啊。
持力层雨水软化,单桩承载力降低。像这种短桩,端阻在总承载力中占比80%以上,一旦端阻失效,这根桩就失效,毫无安全度可言。规范总结了持力层遇水软化导致的事故,提出这个要求。
关于“遇水软化”的情况,规范做了很多详细的规定。
建筑桩基技术规范JGJ 94-2008 > 4桩基构造> 4.1桩基构造
4.1.13 桩端嵌入遇水易软化的强风化岩、全风化岩和非饱和土的预应力混凝土空心桩,沉桩后,应对桩端以上约2m范围内采取有效的防渗措施,可采用微膨胀混凝土填芯或在内壁预涂柔性防水材料。
建筑地基基础设计规范GB50007-2011 > 10检验与监测> 10.2检 验
10.2.2 地基处理的效果检验应符合下列规定:
1 地基处理后载荷试验的数量,应根据场地复杂程度和建筑物重要性确定。对于简单场地上的一般建筑物,每个单体工程载荷试验点数不宜少于3处;对复杂场地或重要建筑物应增加试验点数。
2 处理地基的均匀性检验深度不应小于设计处理深度。
3 对回填风化岩、山坯土、建筑垃圾等特殊土,应采用波速、超重型动力触探、深层载荷试验等多种方法综合评价。
4 对遇水软化、崩解的风化岩、膨胀性土等特殊土层,除根据试验数据评价承载力外,尚应评价由于试验条件与实际条件的差异对检测结果的影响。
5 复合地基除应进行静载荷试验外,尚应进行竖向增强体及周边土的质量检验。
6 条形基础和独立基础复合地基载荷试验的压板宽度宜按基础宽度确定。
预应力混凝土管桩技术标准> 9质量检测与验收> 9.1质量检测
9.1.13下列管桩基础应在承台完成以后的施工期间及使用期间进行沉降变形观测直至沉降达到稳定标准;当设计有要求时,应满足设计要求。
1 地基基础设计等级为甲级的管桩基础;
2 地质条件复杂地基基础设计等级为乙级的管桩基础:
3 设计施工工艺采用植入法或中掘法的管桩基础;
4 采用管桩复合地基;
5 桩端持力层为遇水易软化风化岩层的管桩基础。
煤矿采空区建(构)筑物地基处理技术规范GB 51180-2016 > 4灌注充填法> 4.3施工
4.3.5 灌注成孔施工应符合下列规定:
1施工前应根据设计复核孔位,施工孔位与设计孔位的允许偏差宜为设计灌注孔间距的10%;
2灌注孔位偏差因现场环境、地形地势、地下埋设物等条件影响超过设计允许偏差时,应对原设计孔位、孔数进行调整;
3注浆成孔宜分2个~3个次序间隔成孔;
4钻进时应详细记录漏水、吸风、掉钻、塌孔、埋钻等现象及采空区水位、水量的变化;
5灌注钻孔达到设计深度后应对钻孔进行冲洗,对遇水软化、漏浆严重钻孔不宜冲洗,并应及时下入注浆管和止浆装置。
四川省建筑地基基础检测技术规程DBJ51/T 014-2013 > 5基桩检测> 5.6预应力管桩
5.6.6 预应力管桩承载力检测间隔时间应符合下列规定:
1 桩端持力层为粘性土、砂土、粉土时,承载力检测间隔时间不宜少于28天;
2 桩端持力层为卵石土、岩石土场地时,承载力检测间隔时间不宜少于7天;
3 桩端持力层为遇水易软化的岩石和其他土层场地时,承载力检测间隔时间不宜少于28天。
这时优先处理的是遇水软化的问题。然后才是承载力问题。
假定端阻没有失效,那么这种短桩能不能用于工程实践呢?理论上,从承载力角度说是可以的。但是持力层起伏坡度大,这使得情况变得复杂。
像这个项目,搞成这个样子,甲方总是倾向开专家会,这时无非专家去背锅罢了。
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2、天津软土,淤泥质粉土,承载力,沉降都能满足要求,可否用天然地基?
这个想法,看起来很有道理。但是土性的复杂性,使得事情非常复杂。
在工程师看来,地下车库,挖去两层,挖去的土重超过增加的车库重量,好像没问题的,好像水上浮船一样。这种做法的代价是变形。
有人说,沉降满足,应该就没问题。实际上,淤泥质土在荷载作用下沉降,仅仅是其变形的一部分,在水渗流作用下的变形实际不可测。这是最需要重视的。
这种情况采用天然地基,不采用桩基础,具有很强的吸引力。因为从某些人理解的“规范”来说,既然沉降和承载力都满足“规范”规定,为什么不能采用淤泥质土作为天然地基呢?
实际上,工程建筑物放置在地基土上,地基土除了满足承载力、变形等力学稳定性要求外,还有其他的一些稳定性。
下面我们应用一些规范规定来加深理解。
建筑地基基础设计规范GB50007-2011 > 7软弱地基> 7.2利用与处理
7.2.1 利用软弱土层作为持力层时,应符合下列规定:
1 淤泥和淤泥质土,宜利用其上覆较好土层作为持力层,当上覆土层较薄,应采取避免施工时对淤泥和淤泥质土扰动的措施;
2 冲填土、建筑垃圾和性能稳定的工业废料,当均匀性和密实度较好时,可利用作为轻型建筑物地基的持力层。
水运工程抗震设计规范JTS 146―2012 > 6抗震措施> 6.1地基和岸坡
6.1.2 当岸坡和地基中存在淤泥、淤泥质土或天然强度低、压缩性高的软土,或地基承载力不够时,宜加固地基或采取结构措施。对软黏土地基,不宜采用塑料薄膜等表面加强措施。当建设区域内有古河道、掩埋沟或明显不均匀土层等时,宜避开;当无法避开时,应采取必要措施。
软土地区岩土工程勘察规程JGJ 83—2011 > 10基坑工程勘察> 10.2勘察工作量及参数选用
10.2.5 室内试验项目除包括常规试验外,尚应符合下列规定:
1 土的抗剪强度试验方法应与基坑工程设计工况一致,并应符合设计采用的标准,且应在勘察报告中说明;
2 对于软土及淤泥或淤泥质土,应测定土的灵敏度;
3 必要时,应提供土的静止土压力系数。
既有建筑地基基础加固技术规范JGJ 123-2012 > 11加固方法> 11.9其他地基加固方法
11.9.1 旋喷桩适用于处理淤泥、淤泥质土、黏性土、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基。对于砾石粒径过大,含量过多及淤泥、淤泥质土有大量纤维质的腐殖土等,应通过现场试验确定其适用性。
[上海市]建筑抗震设计规程DGJ08-9-2013 > 4场地、地基和基础> 4.3地基和基础的抗震强度验算
4.3.1 下列建筑物当不位于边坡上或边坡附近时,可不进行地基和基础的抗震承载力验算:
1 采用天然地基上浅基础的砌体结构房屋。
2 采用天然地基上浅基础,而地基主要受力层范围内无淤泥、淤泥质土、松散填土或可液化土层的的下列建筑物:
1)一般单层厂房、单层空旷房屋;
2)不超过八层且高度在24m以下的一般框架结构、抗震墙和框架抗震墙结构民用房屋;
3)基础荷载与2)项框架结构民用房屋相当的多层框架结构厂房。
3 承受竖向荷载为主的低承台桩基,且桩端和桩周无可液化土层,承台周围无淤泥、淤泥质土、松散填土和可液化土层的下列建筑物:
1)砌体结构房屋;
2)本条第2款所列的房屋。
4 本规程规定可不进行上部结构截面抗震验算的建筑物。
注:地基主要受力层范围:对于基础宽度小于5m的条形基础和独立基础,分别指基础底面以下3倍和1.5倍基础宽度,但不小于5m的深度范围。
从这些条文反应出来的情况,在理解这个问题时,应该想到:
(1)淤泥质土的承载力仅仅是判断其稳定性的一个指标,而且仅仅是静力稳定指标;
(2)地震动下,还要考虑其动力稳定性和震陷;
(3)淤泥质土不适宜直接作为天然地基;
(4)淤泥质土处理方式有很多。
我们在工程实践中,应多翻规范,不要仅仅理解规范中某几条,要系统完整的理解。这样有利于提升专业水平。
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◆◆ 转自:筑龙结构设计-公众号 ◆◆ 微信号:zhulongjg
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